Índice
- ¿Qué son los LPS?
- El intestino como barrera: protección frente a los intrusos
- Efectos de los LPS en el cuerpo: riesgo de inflamación y síntomas
- Endotoxemia metabólica: ¿el desencadenante de muchas enfermedades?
- ¿Cómo se produce un exceso de LPS en el intestino?
- ¿Cómo se diagnostica una endotoxemia y unos niveles de LPS demasiado altos?
- ¿Cómo detectamos en myBioma los LPS y el potencial inflamatorio?
- Enfoques terapéuticos para la endotoxemia causada por niveles demasiado altos de LPS
¿Qué son los LPS?
Los lipopolisacáridos (LPS), también llamados endotoxinas, son glucolípidos (compuestos de hidratos de carbono y lípidos) que forman la capa más externa de las bacterias gramnegativas y las protegen de sustancias nocivas. Los LPS se liberan durante la actividad metabólica normal de las bacterias o cuando estas mueren. Si la pared intestinal es permeable, los LPS pueden pasar al torrente sanguíneo y provocar inflamaciones sistémicas, es decir, en los lugares más diversos del cuerpo (1).
Las bacterias gramnegativas, y con ellas los LPS, están presentes de forma natural en el intestino. Mientras no proliferen en exceso, es completamente normal y por lo general no causa problemas. Como ocurre tantas veces, en el intestino también se trata de un equilibrio saludable.
El intestino como barrera: protección frente a los intrusos
La barrera intestinal actúa como una barrera física y funcional que regula el intercambio de sustancias entre el intestino y el cuerpo.
En un intestino sano, la barrera intestinal evita que sustancias no deseadas pasen al torrente sanguíneo. Los LPS también permanecen en su mayor parte en la luz intestinal. Sin embargo, si la barrera intestinal está alterada, los LPS pueden entrar en el cuerpo sin impedimentos.
Una mayor permeabilidad de la mucosa intestinal puede tener varias causas:
- Un desequilibrio en el microbioma intestinal (= disbiosis)
- Una alimentación con un alto contenido de grasas (poco saludables)
- Alcohol
- Estrés crónico
- Inflamaciones en el tracto digestivo
También en caso de SIBO o de Leaky Gut pueden pasar al torrente sanguíneo más bacterias y sus subproductos, como los LPS (1, 2).
Efectos de los LPS en el cuerpo: riesgo de inflamación y síntomas
Cuando los LPS superan la barrera intestinal y llegan al torrente sanguíneo, interactúan con el sistema inmunitario innato y desencadenan inflamaciones. Si los niveles de LPS en el cuerpo se mantienen elevados de forma constante, se habla de inflamaciones crónicas. Estas pueden afectar prácticamente a todos los órganos y a diversas zonas del cuerpo (2, 3, 4).
Los siguientes síntomas pueden indicar inflamaciones crónicas (4, 5, 6):
- Cansancio y agotamiento: fatiga persistente y poca energía
- Dolores: en articulaciones, músculos o dolores en las extremidades
- Mal sueño: sueño poco reparador e inquieto, dificultad para conciliar el sueño, despertares frecuentes
- Problemas digestivos: como abdomen hinchado, gases, cambios en la frecuencia o la consistencia de las heces
- Brain fog (niebla mental): dificultades de concentración, problemas de memoria
- Cambios de humor: mayor irritabilidad, estados de ansiedad, ánimo depresivo
- Aumento de peso o dificultad para adelgazar
- Resistencia a la insulina
- Mayor riesgo de enfermedades cardiovasculares
- Problemas de la piel
- Mayor susceptibilidad a las infecciones
En los casos más graves, los LPS también pueden causar una sepsis, un shock séptico o un fallo multiorgánico (2, 6).
Endotoxemia metabólica: ¿el desencadenante de muchas enfermedades?
La endotoxemia metabólica designa la presencia excesiva de LPS en el torrente sanguíneo. Algunos estudios indican que unos niveles elevados de LPS en la sangre están relacionados con diversas enfermedades. La estimulación excesiva del sistema inmunitario y las inflamaciones resultantes pueden causar daños celulares y favorecer las siguientes enfermedades:
Enfermedades metabólicas: las inflamaciones inducidas por LPS favorecen las alteraciones del metabolismo de las grasas y la resistencia a la insulina. Esto conlleva un mayor riesgo de obesidad y de diabetes mellitus tipo 2 (7).
Unos LPS elevados también pueden desempeñar un papel importante en el desarrollo de la enfermedad del hígado graso no alcohólico (2, 5, 6).
Enfermedades neurodegenerativas: los LPS desencadenan inflamaciones en el cerebro, lo que puede aumentar el riesgo o la gravedad de enfermedades como el Alzheimer y el Parkinson. Un exceso de LPS puede dañar las células nerviosas, alterar las células de defensa y favorecer depósitos nocivos en el cerebro (5).
Enfermedades cardiovasculares: los LPS pueden provocar acumulaciones de grasa en las células y favorecer reacciones inflamatorias y la formación de placas ateroscleróticas, lo que aumenta el riesgo de enfermedades del corazón. Además, los LPS favorecen intensamente la coagulación y, por tanto, pueden aumentar el riesgo de trombosis (5, 6).
Enfermedades inflamatorias intestinales: los LPS pueden modificar la composición del microbioma intestinal, alterar la función de barrera del intestino y favorecer reacciones inflamatorias. Esto puede contribuir de forma decisiva a la aparición de enfermedades inflamatorias intestinales como la enfermedad de Crohn o la colitis ulcerosa (6, 8).
¿Cómo se produce un exceso de LPS en el intestino?
Ya sabemos cómo llegan los LPS al torrente sanguíneo y qué pueden causar allí. Pero, ¿cómo es que se forman demasiados LPS en el intestino?
El motivo de un exceso de LPS suele ser un desequilibrio (= disbiosis) en el intestino, caracterizado por una disminución de la diversidad microbiana y una mayor presencia de bacterias gramnegativas como Bacteroidetes (3).
¿Cómo se diagnostica una endotoxemia y unos niveles de LPS demasiado altos?
En el ámbito clínico (todavía) no existe una prueba estandarizada para determinar los LPS en el intestino. Sin embargo, hay varios métodos indirectos para medir los LPS.
- En el suero sanguíneo: en algunas pruebas se mide el nivel de LPS en la sangre y de ahí se extraen conclusiones sobre su presencia en el intestino.
- Mediante una prueba de lactulosa-manitol o una biopsia: aquí se analiza la permeabilidad intestinal. Un intestino permeable puede dejar de cumplir su función de barrera, de modo que los LPS pueden pasar con mayor facilidad del intestino al torrente sanguíneo.
- Mediante determinados marcadores de inflamación: la presencia excesiva de ciertos marcadores de inflamación en la sangre puede indicar niveles elevados de LPS en el cuerpo.
- Tests del microbioma intestinal: mediante un análisis de heces se puede detectar una disbiosis y un sobrecrecimiento de bacterias gramnegativas. Esto también permite extraer conclusiones indirectas sobre los LPS.
Aunque todos estos métodos de diagnóstico pueden aportar información valiosa, hay que tener en cuenta que se trata de procedimientos indirectos. Para diagnosticar problemas relacionados con los LPS suele ser necesaria una combinación de estas pruebas, interpretada junto con otros hallazgos clínicos y síntomas.
¿Cómo detectamos en myBioma los LPS y el potencial inflamatorio?
En nuestro test del microbioma intestinal analizamos el ADN (= el material genético) de las bacterias del intestino. Todas las funciones que puede realizar una bacteria determinada están establecidas en su ADN. Esto incluye, por ejemplo, ciertas rutas de señalización (= pathways) que las bacterias utilizan para producir los LPS proinflamatorios. Hasta aquí, todo bien.
Sin embargo, el análisis genético no permite saber si esos genes están activos o inactivos. Es decir, se puede ver que los genes para determinadas reacciones inflamatorias están presentes, pero no si realmente están "encendidos o apagados".
Por eso vamos un paso más allá con un análisis funcional predictivo. Gracias a este análisis funcional podemos predecir con una alta probabilidad cuántos LPS se forman y cuál es el potencial inflamatorio asociado. El análisis predictivo coincide en un 95 % con la evaluación de metabolómica, que requiere mucho tiempo y recursos y en la que se pueden medir directamente productos del metabolismo como los LPS.
Enfoques terapéuticos para la endotoxemia causada por niveles demasiado altos de LPS
Hay varias maneras de combatir unos niveles altos de LPS. Acude sin falta a un profesional de la nutrición o a un médico o una médica para que te asesoren y te acompañen durante la terapia.
Construir una flora intestinal equilibrada y una barrera intestinal fuerte
Tu estilo de vida influye mucho en la composición de tus bacterias intestinales, por lo que puede considerarse tanto una medida preventiva como una terapia. El objetivo es construir y mantener un microbioma diverso y equilibrado (= sin sobrecrecimiento de bacterias productoras de LPS) y una barrera intestinal fuerte (2, 5, 6, 9, 10, 11):
La alimentación adecuada:
- Alimentación rica en fibra: cereales integrales, frutos secos, legumbres
- Incorporar alimentos prebióticos y probióticos : achicoria, puerro, alcachofas, tupinambo, centeno, avena, yogur, kimchi, chucrut, kéfir (de leche), tempeh
- Evitar los alimentos muy grasos y los alimentos ultraprocesados
- Ácidos grasos omega-3: sobre todo en el pescado azul, y también en las semillas de lino y el aceite de lino, las nueces y las algas
- Jengibre: los estudios muestran que cantidades mayores de jengibre pueden ayudar a atenuar las inflamaciones inducidas por LPS
Estilo de vida saludable:
- Gestión del estrés: mediante entrenamiento en mindfulness, ejercicios de respiración, yoga, masajes
- Dormir lo suficiente y con buena calidad: horarios regulares para acostarte y levantarte, técnicas de relajación antes de ir a la cama
- Ayuda a tu cuerpo a desintoxicarse sudando con regularidad: por ejemplo con movimiento, deporte y visitas a la sauna
- Evitar el alcohol y el tabaco
Antibióticos
En el ámbito clínico se utilizan con frecuencia tratamientos con antibióticos para reducir la cantidad de bacterias productoras de LPS. Sin embargo, esto suele resultar difícil, ya que las bacterias gramnegativas son difíciles de combatir debido a las resistencias a los antibióticos. Aunque eligiendo antibióticos adecuados se puede reducir el número de estas bacterias, los LPS ya existentes o liberados no se neutralizan. Además, este tratamiento también afecta a las bacterias beneficiosas (11).
Otras intervenciones médicas
En el ámbito médico se investigan otras terapias adecuadas. En parte, aún no están autorizadas para su uso clínico. Se necesitan más estudios para comprobar a fondo su seguridad y eficacia. Queremos presentaros dos enfoques terapéuticos prometedores:
Los trasplantes de heces ya se utilizan como medida terapéutica en determinadas enfermedades gastrointestinales. Un trasplante de microbiota fecal también puede ser eficaz para reducir los lipopolisacáridos.
Para ello, se transfieren las heces de una persona donante sana al intestino de la persona receptora. Las bacterias sanas de la persona donante pueden así equilibrar y regular el microbioma de la persona receptora (2).
Tratamiento con fosfatasa alcalina intestinal:
La fosfatasa alcalina intestinal, una enzima que se forma en la pared intestinal y que es capaz de reducir el potencial inflamatorio de los LPS tanto en la luz intestinal como en el torrente sanguíneo, así como de disminuir la permeabilidad de la barrera intestinal, se considera una terapia prometedora. La enzima elimina un grupo fosfato de los LPS y, de este modo, los vuelve inofensivos.
La investigación aún no ha concluido, pero los primeros estudios en ratones muestran un efecto positivo de la administración oral de IAP (2).
¿Te ha entrado la curiosidad por saber cómo está la salud de tu intestino y la composición de tu microbioma intestinal, y cómo puedes fortalecerlos? Pide hoy mismo tu test del microbioma intestinal de myBioma, cómodamente a casa, ¡y descúbrelo!
Referencias
- Candelli M, Franza L, Pignataro G, Ojetti V, Covino M, Piccioni A, Gasbarrini A, Franceschi F. Interaction between Lipopolysaccharide and Gut Microbiota in Inflammatory Bowel Diseases. Int J Mol Sci. 2021 Jun 10;22(12):6242. https://doi.org/10.3390/ijms22126242. PMID: 34200555; PMCID: PMC8226948.
- An L, Wirth U, Koch D, Schirren M, Drefs M, Koliogiannis D, Nieß H, Andrassy J, Guba M, Bazhin AV, Werner J, Kühn F. The Role of Gut-Derived Lipopolysaccharides and the Intestinal Barrier in Fatty Liver Diseases. J Gastrointest Surg. 2022 Mar;26(3):671-683. https://doi.org/10.1007/s11605-021-05188-7. Epub 2021 Nov 3. PMID: 34734369; PMCID: PMC8926958.
- Violi, F., Cammisotto, V., Bartimoccia, S. et al. Gut-derived low-grade endotoxaemia, atherothrombosis and cardiovascular disease. Nat Rev Cardiol 20, 24–37 (2023). https://doi.org/10.1038/s41569-022-00737-2
- Page MJ, Kell DB, Pretorius E. The Role of Lipopolysaccharide-Induced Cell Signalling in Chronic Inflammation. Chronic Stress (Thousand Oaks). 2022 Feb 8;6:24705470221076390. https://doi.org/10.1177/24705470221076390. PMID: 35155966; PMCID: PMC8829728.
- Van Eeden, W.A., van Hemert, A.M., Carlier, I.V.E. et al. Basal and LPS-stimulated inflammatory markers and the course of individual symptoms of depression. Transl Psychiatry 10, 235 (2020). https://doi.org/10.1038/s41398-020-00920-4
- Heiles B (2023) Lipopolysaccharide (LPS): Understanding the Role in Inflammation and Disease. J Prob Health. 11:321.doi: 10.35248/2329-8901.23.11.321
- Ruze R, Liu T, Zou X, Song J, Chen Y, Xu R, Yin X, Xu Q. Obesity and type 2 diabetes mellitus: connections in epidemiology, pathogenesis, and treatments. Front Endocrinol (Lausanne). 2023 Apr 21;14:1161521. https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1161521. PMID: 37152942; PMCID: PMC10161731.
- Li, Q., von Ehrlich-Treuenstätt, V., Schardey, J. et al. Gut Barrier Dysfunction and Bacterial Lipopolysaccharides in Colorectal Cancer. J Gastrointest Surg 27, 1466–1472 (2023). https://doi.org/10.1007/s11605-023-05654-4
- https://www.ifm.org/news-insights/gut-stress-changes-gut-function/
- Lin, Zhonghui, Jiang, Tao, Chen, Miaoling, Ji, Xudong and Wang, Yunsu. "Gut microbiota and sleep: Interaction mechanisms and therapeutic prospects" Open Life Sciences, vol. 19, no. 1, 2024, pp. 20220910. https://doi.org/10.1515/biol-2022-0910
- https://www.rupahealth.com/post/lipopolysaccharides-treatment-strategies
1 comentario
Really great article. This was exactly the last piece I needed to complete my understanding of roots for lifetime challenges with problematic skin “in decadal scale”. As having several major and lost struggles during the years, this story combined with sufficient microbiome analysis confirmed acute but also ultimate cause(s). And also gives the final and strong clue why conservative, gut targeted efforts so far have not helped to reach sustainable improvements. (Not even to talk about medicine and it’s treatments for sustainable results, in Finland) Just the clue – after all it is about competition for living space in terms of healthy microbiome. The supportive actions on all levels must be timely, matching and exceeding levels of problems, then also remain persistent. The other way around, simple missing piece might make the efforts chain ineffective. But there is a nuance, as winter is always harsh up here…